北京地区生活气象指数服务系统建设.doc

北京地区生活气象指数服务系统建设 　　生活气象指数把单一的天气预报结论向前延伸至百姓生活对气象需求的各个方面，为人们的日常生活提供了全方位的气象导航，已经为媒体和老百姓所广为接受，已经成为公共气象服务中至关重要的一部分。但是，气象指数的单独开发和零散分布，使得公共气象服务产品越来越丰富的同时，生活气象指数体系也显得越发冗赘，而且各个气象指数不同的操作流程给业务员的日常工作也带来了很大负担。该文提出的北京区域生活气象指数服务系统，利用数据库、网站等计算机技术，实现了北京城区生活气象指数产品的高度集成，规范了气象指数的级别和服务用语，建立了气象指数产品数据库，实现了自动生成指数产品，在很大程度上减轻了业务负担。 气象指数是用数字来量化人们衣食住行和行业需求与天气状况、气温、湿度和风等气象条件的关系的。近些年，一些专家对气象指数做了大量的研究，而且已经业务化，而且经过多年的发展，气象指数已经成为了北京市专业气象台公共气象服务中的不可或缺的一部分。 但是，随着生活气象指数产品的不断丰富，每个指数产品都是单独研究开发，布置在不同的计算机上，整个生活气象指数体系越来越庞大，给业务管理造成了很大的压力。指数产品的制作过程也各不相同，服务用语的规范也各式各样，产品的获取方式和途径也五花八门，每天的重复操作相当巨大。 2005年，曹新久等研究开发了气象生活指数预报系统，实现了多种生活气象指数的集成，建立了气象要素资料库和气象生活指数库，在一定程度上规范了生活气象指数的业务体系。但是，指数产品的制作过程仍需要人工输入大量的预报要素，工作量并没有减轻。 因此，北京市专业台的业务体系，急需一个不仅能将分散在各个角落的气象指数软件集成起来的系统，而且能够实现气象指数业务的自动化和相关产品的规范化。 北京区域生活气象服务系统采用了三层结构框架，包括后台程序、数据库和网站。其中，数据库为系统结构上的核心，数据库中存储了用于计算指数产品的数据源、产品数据和与气象指数相关的固定数据，产品展示网站通过连接数据库，将其中产品数据。（图1） 体系结构和技术支持。本系统在体系结构上采用B/S（Browser/Server）模式，系统服务器端则采用C/S（Client/Server）模式，完成实时数据的采集、处理、存储等工作，通过Web再将信息发布到IIS实现网站架设。平台选择Windows Server 2003平台，数据库选择Microsoft SQL Server 2005，开发工具采用了支持C/S的VB（VB.net 和 VB 6.0）和支持B/S结构的ASP.net。 数据下载程序和产品生成程序。本系统在计算气象指数产品时需要的数据源种类繁多，这些数据的存储方式、存储服务器、格式都不尽相同不同。数据下载入库程序能够将所有数据源文件通过定时运行功能，采集到数据库服务器上，并按照各个数据文件的不同解析方式进行处理，然后存储到数据库相应的数据源表中，为气象指数产品生成模块提供数据基础。 气象指数产品自动生成程序，以模块化的方式集成了各个气象指数的算法，为今后算法的调整提供了便利条件。气象指数产品自动生成程序能够通过访问数据库，从数据源表中调取气象指数算法所需的数据，再传递给具体的指数模块，自动计算出气象指数产品的级别。 上述数据下载入库程序和气象指数产品生成程序都具有定时功能，定时访问服务器或数据库，这样对数据源文件所在服务器并不会造成很大压力。并且，这两个程序模块化的特点，保证在对不同数据处理时，可同时进行而互不干扰，数据准确及时到位。数据下载入库程序和气象指数产品生成程序，就构成了整个系统的后台部分。 为满足业务需求，本系统由上述数据下载入库程序和气象指数产品生成程序协同运行，每天生成06时和17时两个时次的气象指数产品，每时次包括24小时和48小时两个时效。 数据库。本系统以Microsoft SQL Server 2005 Express为后台数据库，它具有易于部署以及快速设计原型的特点，可以自动调整数据库以达到最佳性能，重要的是与 Microsoft Visual Studio的无缝集成，为后台数据的入库和读取提供了良好的技术支撑。本系统的数据库结构见表1。 其中，天空状况、气温、风和相对湿度为常规预报要素；气压和能见度BJRUC数值预报产品；特殊天气包括积雪、道路结冰、霾等。 系统网站不仅能够查询到当天必威体育精装版时次的气象指数产品（预报时效包括24小时和48小时）。也可以查询产品库中的历史产品信息，展示方式与必威体育精装版产品相同。 用户管理功能。本系统用户管理采用用户角色管理技术，即应用程序将支持若干用户，或如果用户列表可能随时间的推移而更改，则请考虑建立角色以管理用户访问。